Em um dado instante a velocidade de um elétron se movendo entre duas placas carregadas e planas vale
. Suponha que o campo elétrico entre as placas é dado por:
. Qual é a aceleração do elétron? Despreze a força gravitacional. Massa do elétron
. R: a)
;
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que temos e o que vai ser preciso.
Enunciado:
Um elétron (carga negativa) atravessa duas placas com campo elétrico uniforme
.
Queremos a aceleração do elétron, desprezando a gravidade.
Dados que vamos usar:
• Carga do elétron
• Massa do elétron
Enunciado:
Um elétron (carga negativa) atravessa duas placas com campo elétrico uniforme
Queremos a aceleração
Dados que vamos usar:
• Carga do elétron
• Massa do elétron
Conteúdo envolvido:
– Força elétrica
– 2ª lei de Newton
– Força elétrica
– 2ª lei de Newton
Passo 2
Primeiro, lembra da força que o campo exerce na carga. A teoria diz que
Como o elétron tem carga negativa, essa força vai apontar no sentido oposto ao
do campo.
Passo 3
Agora vamos calcular
:
Fazendo a conta:
Passo 4
Com a força em mãos, aplicamos a segunda lei de Newton para achar a aceleração:
Substituindo
e
:
Calculando
:
Resposta
Isso significa que o elétron acelera para baixo (sentido negativo de
) com módulo
.